Konstrukcija alata za razminiranje - unizg.hr

Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / struni stupanj: University of Zagreb, Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture / Sveuilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje
Permanent link / Trajna poveznica: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:235:293300
Rights / Prava: In copyright
Repository / Repozitorij:
Zagreb, 2017.
Izjavljujem da sam ovaj rad izradio samostalno koristei steena znanja tijekom studija
i navedenu literaturu.
Zahvaljujem se svom mentoru dr. sc. Ivici Galiu, dipl. ing. na pruenoj strunoj pomoi
i savjetima pri izradi ovog diplomskog rada.
Zahvaljujem se razvojnom timu firme DOK-ING, a posebno mentorima Siniši Staniu
i Siniši Petriancu.
Takoer zahvaljujem se svojoj obitelji, kolegama i prijateljima koji su mi bili podrška
tijekom studiranja i omoguili mi da ovaj studij uspješno privedem kraju.
Sandro Bariši
SADRAJ
1.3 Tehnologija za razminiranje .............................................................................................. 2
1.4 Podjela strojeva za razminiranje ........................................................................................ 4
1.4.1 Ureaji za pripremu terena za razminiranje .............................................................. 5
1.4.2 Strojevi s mlatilicama ................................................................................................ 5
1.4.3 Strojevi s frezama ...................................................................................................... 6
1.4.4 Strojevi s valjcima ..................................................................................................... 7
1.5 Uvjeti za razminiranje ....................................................................................................... 7
2 ANALIZA TRIŠTA .............................................................................................................. 8
2.1.1 Route Clearance Roller – Advanced medium (RCR-AM) ........................................ 9
2.1.2 SCAMP Roller ........................................................................................................ 10
2.2.1 MV-4 (DOK-ING d.o.o. | Croatia) [2] .................................................................... 11
2.2.2 AARDVARK MK 4 (Aardvark Clear Mine Ltd | United Kingdom) ...................... 12
2.3 Alat s frezama .................................................................................................................. 13
2.3.1 NOMA CRUSHER (Ararat Company | Iraq) .......................................................... 13
2.3.2 KOMATSU D85MS-15 K (Komatsu Ltd. | Japan) ................................................. 14
3 KONCIPIRANJE VIŠE VARIJANTI RJEŠENJA ............................................................... 15
3.1 Funkcijska dekompozicija ............................................................................................... 15
Sandro Bariši Diplomski rad
3.2 Morfološka matrica ......................................................................................................... 17
6.1 Otpor rezanja tla .............................................................................................................. 25
6.2 Snaga potrebna za rad alata ............................................................................................. 26
6.3 Proraun lananika .......................................................................................................... 27
6.3.2 Dimenzije lananika ................................................................................................ 28
6.3.5 Osni razmak ............................................................................................................. 31
6.3.7 Vuna sila lanca [4] ................................................................................................. 32
6.3.8 Centrifugalna sila [4] ............................................................................................... 32
6.3.9 Ukupna vuna sila ................................................................................................... 32
6.3.10 Odabrana vrsta lanca ............................................................................................. 33
6.3.11 Vijek trajanja spojnice [4] ..................................................................................... 33
6.4 Proraun vratila ............................................................................................................... 34
6.4.2 Dimenzioniranje vratila ........................................................................................... 37
6.4.4 Postojea sigurnost pojedinih presjeka vratila ........................................................ 44
6.5 Proraun leaja na vratilu ................................................................................................ 46
6.6 Proraun zavara ............................................................................................................... 48
6.8 Odabir hidromotora ......................................................................................................... 51
6.10 Konstrukcijsko rješenje ................................................................................................. 54
POPIS SLIKA
Slika 1. Tehnologija razminiranja CROMAC tvrtke: 1 stroj na 3 psa na 15 pirotehniara ...... 3
Slika 2. Oprema za razminiranje ................................................................................................ 3
Slika 3. Alat s mlatilicama i razliiti oblici mlatilica ................................................................. 6
Slika 4. Alat s frezama ............................................................................................................... 7
Slika 5. Alat s valjcima .............................................................................................................. 7
Slika 6. RCR-AM ....................................................................................................................... 9
Slika 8. SCAMP roller ............................................................................................................. 10
Slika 9. MV-4 ........................................................................................................................... 11
Slika 11. NORMA CRUSHER ................................................................................................ 14
Slika 12. KOMATSU D85MS-15 K ........................................................................................ 15
Slika 13. Funkcijska dekompozicija ......................................................................................... 16
Slika 14. Koncept 1 .................................................................................................................. 20
Slika 15. Koncept 2 .................................................................................................................. 21
Slika 16. Koncept 3 .................................................................................................................. 22
Slika 17. Kopanje tla – u istom smjeru i u suprotnom smjeru ................................................. 25
Slika 18. Obodna brzina alata .................................................................................................. 27
Slika 19. Shema alata ............................................................................................................... 27
Slika 20. Dimenzije lananika .................................................................................................. 28
Slika 21. Smjer djelovanja ukupne vune sile na vratilu ........................................................ 34
Slika 22. Smjer djelovanja ukupnog otpora rezanja. ................................................................ 34
Slika 23. Shematski prikaz sila na vratilu ................................................................................ 35
Slika 24. Horizontalna i vertikalna ravnina vratila................................................................... 35
Slika 25. Vratilo ....................................................................................................................... 41
Slika 27. Leaj .......................................................................................................................... 47
Slika 29. Dimenzije hidromotora ............................................................................................. 51
Slika 30. Poteznica ................................................................................................................... 52
Slika 32. Alat za razminiranje – pogled 1 ................................................................................ 54
Slika 33. Alat za razminiranje – pogled 2 ................................................................................ 54
POPIS TABLICA
Tablica 2. Komponente koncepta 1………………………………………………………….. 20
Tablica 3. Komponente koncepta 2………………………………………………………….. 21
Tablica 4. Komponente koncepta 3…………………………………………………………...22
Tablica 5. Vrednovanje koncepata…………………………………………………………… 24
Tablica 6. Kategorije prikljuaka prema snazi traktora……………………………………… 52
Tablica 7. Standardni prikljuak prema ISO 730-1 normi…………………………………… 53
POPIS TEHNIKE DOKUMENTACIJE
SB-2017-400-01-01 Cijev
SB-2017-400-02-01 Rukavac
POPIS OZNAKA
b mm širina noa
d1 mm maksimalni promjer valjka lanca
da mm tjemeni promjer lananika
df mm podnoni promjer lananika
F N vuna sila lanca
FB N dopušteno optereenje lanca
FC N najvea vuna sila u lananoj traci
Ff N centrifugalna sila
Fvij N sila potrebna u pojedinom vijku
´F N ukupna sila vijaka
f - proraunski faktor lanca
GL N teina lananika
k mm visina zuba
L mm duljina lanca
M Nmm moment savijanja
mL kg masa lananika
n min-1 broj okretaja alata po minuti
n1 min-1 brzina vrtnje pogonskog lananika
P W snaga koja se prenosi lananim prijenosom
PH1,2 W snaga hidromotora
p mm korak lanca
r mm radijus rotacije noa oko osi rotacije
r1 mm radijus zuba
SL - sigurnost lanca
SM - sigurnost spojnice
T Nmm moment torzije
u - prijenosni omjer lananika
v m/s brzina lanca
v0 m/s obodna brzina
q kg/m teina lanca po metru duljine
y - znaajka udara
0 - faktor vrstoe materijala
° kut zuba lananika
SAETAK
Tema ovog rada je konstrukcija alata za razminiranje. Radna širina koju alat mora
obraditi je 1,2 m, dok je dubina kopanja alata 160 mm. Analizom trišta utvrena su
postojea rješenja za alat za razminiranje. Na temelju funkcijske dekompozicije i morfološke
matrice razvijeni su koncepti ijim se vrednovanjem došlo do smjernica za daljnju
konstrukciju ureaja. Na temelju prorauna dimenzionirani su kljuni
dijelovi ureaja.
U procesu konstrukcijske razrade korišten je raunalni program Solidworks 2015. Na
temelju sklopnog crtea izraeni su radioniki crtei dijelova ureaja.
Kljune rijei: alat za razminiranje, mine, freze, mlatilice, valjci, detonacija.
SUMMARY
Theme of this project is design of demining tool. The working width that tool has to
handle is 1,2 m, while the tool digging depth is 160 mm. Solutions for similar requirements
are founded by analizing the market. Further machine desing is guided by valorising the
concepts based on functional decomposition and morphological matrix. Key parts of the
machine are dimensioned based on calculations.
All machine parts are designed in SolidWorks 2015. 2D drawings of machine parts are
made based on assembly.
1 UVOD
Otprilike 100 milijuna aktivnih mina nalazi se na terenu na našem planetu. U 2005.
identificirano je 84 drave koje su kontaminirane s minama.
Veina tih mina su male „protu-pješake“ (eng. anti-personnel mines). Od tih mina svake
godine pogine oko 20000 ljudi. Drave u kojima se nalazi najviše mina su: Afganistan,
Angola, Bosna i Hercegovina, Kamboda, Hrvatska, Irak, Mozambik, Somalija i Sudan.
Navedene drave sadre 50% mina na terenu u svijetu i takoer imaju najviše smrtnih
sluajeva uzrokovanih minama.
Jedan od glavnih problema drava u kojima se nalaze mine je nepoznavanje same
lokacije na kojoj se mine nalaze, što uzrokuje velike smrtne sluajeve.
1.1 Mine
Sa stajališta vojske, mine se dijele na protu-pješake (eng.anti-personnel, AP) i na
protu-tenkovske (eng. anti-tank, AT) mine. Prema funkciji i vrsti osiguraa, protu-pješake
mine se dijele na : destruktivno-prodorne, eksplozivno-fragmentacijske, Bouncing-Betty i
„claymore“ mine. Protutenkovske mine spadaju u destruktivno-prodorne mine.
Sve mine se mogu koristiti kao zamke i/ili kao mine s funkcijom vremenskog
zakašnjenja. U ratu se koriste kao prepreke koje bi eliminirale protivnike i kako bi sprijeile
daljnji napredak protivnika prema odreenoj lokaciji.
Minska polja mogu biti protu-pješaka, protutenkovska ili kombinirana minska polja. U
veini sluajeva protu-pješake mine se stavljaju oko protutenkovskih mina kako bi zaštitile
njihovo uklanjanje.
Razminiranje je jako stresan proces za pirotehniare. Minsko polje predstavlja podruje
u kojem se pirotehniari osjeaju nesigurno i sam ulazak u to podruje izaziva veliku napetost
i nesigurnost što izaziva povean stres. Povean stres zahtjeva prisutnost psihologa u timu za
razminiranje, dobru pripremu pirotehniara, dobro praenje procesa razminiranja, kao i
psihološku pomo iza razminiranja, pogotovo poslije opasnih situacija i nezgoda.
Faktori stresa razminiranja su :
Manjak socijalne podrške
Stres okoliša proizlazi iz psiholoških faktora razminiranja (kao što su dosada i monotonost
razminiranja itd.), klimatskim i terenskim uvjetima razminiranja ( toplina, hladnoa, vlaga,
buka itd.) i zaštitnoj radnoj opremi (zaštitni i ergonomski faktori zaštite).
Psihološko stanje pirotehniara proizlazi iz intelektualnih sposobnosti i same osobnosti
pirotehniara, od samog propitivanja njegove kvalificiranosti, zdravstvenog stanja, godišta itd.
Kvaliteta meuljudskih odnosa proizlazi iz razine pouzdanja u suradnike i menadere, i
situacije unutar tima nakon kritinih trenutaka i nezgoda.
1.3 Tehnologija za razminiranje
kombinirana tehnologija, koja se izvodi runo ili sa strojevima, takoer koristei detektore
mina i pse. Kombinirana tehnologija omoguuje metode i rješenja za uklanjanje mina;
ubrzavajui radni proces, smanjujui rizik i troškove razminiranja.
Kombinirana tehnologija od firme CROMAC prikazana je na slici 1., dok su razliite
opreme za razminiranje prikazane na slici 2.
Fakultet strojarstva i brodogradnje 3
Slika 1. Tehnologija razminiranja CROMAC tvrtke: potreban 1 stroj, 3 psa i 15 pirotehniara
Slika 2. Oprema za razminiranje
Ovi strojevi se koriste za sljedee tri stvari:
uništavanje mina;
pripremu tla (i uništavanje mina ali i ne u svim sluajevima);
slue kao platforma za drugu primjenu.
Pojedini ureaji za razminiranje mogu obavljati sve tri gore navedene funkcije (npr. alat s
mlatilicama – alat koji uništava mine, uklanja vegetaciju i priprema tlo za neki drugi stroj za
razminiranje).
podjela s obzirom na masu:
o lagani, do 5 tona;
o srednji, 5-20 tona;
o upravljanje s daljinskim upravljaem;
o upravljanje s daljinskim upravljaem i video nadzorom.
podjela s obzirom na alat:
o strojevi s mlatilicama ;
o strojevi s frezama;
o strojevi s valjcima;
1.4.1 Ureaji za pripremu terena za razminiranje
Ureaji za pripremu terena za razminiranje primarno su izraeni kako bi poveali
efikasnost samog procesa razminiranja smanjivanjem i uklanjanjem prepreka na terenu.
Priprema tla moe a i ne mora ukljuivati razminiranje, uklanjanje i uništavanje mina.
Priprema tla ukljuuje:
uklanjanje metalnih prepreka;
prosijavanje tla i krhotina.
1.4.2 Strojevi s mlatilicama
S obzirom na teren koje mlatilice trebaju oistiti od mina, one se dijele na lagane, srednje
teške i teške. Mlatilice rade na principu kontra-usmjerenog kopanja do dubine 20 cm. Ova
vrsta alata moe izdrati protu-pješake mine, dok detonacija protu-tenkovske mine moe
uzrokovati ošteenje alata.
Lagane mlatilice – sastoje se od lanaca i ekia za kopanje, neutraliziranje mina
(drobljenjem ili aktivacijom) ispod površine ili na površini. Širina površine koju obrauju je
1.5-2 m. Zahtijevaju motor snage od 75-120 kW, i hidrostatsko prenošenje energije. Mlatilica
rotira 500-1000 okretaja po minuti i brzina rada joj je 0,5-1,5 km/h ovisno o uvjetima rada.
Srednje teške mlatilice – nalaze se ispred stroja i slue za kopanje, drobljenje ili
aktivaciju podzemnih i površinskih protu-pješakih i protutenkovskih mina. Snaga motora im
je 110-220 kW. Širina radne površine koju obrauje je 2-3 m. Mlatilica se okree 500-900
okretaja u minuti i radna brzina joj je 0,5-2 km/h.
Teške mlatilice – snaga motora radne jedinice je oko 370 kW. Slue za uništavanje
protu-pješakih i protutenkovskih mina. Mlatilica rotira 300-600 okretaja u minuti a radna
brzina joj je 0,6-2,5 km/h. Radna širina koju mlatilice obrade je oko 3-3,5 m.
Rad mlatilice zasniva se na udarnoj sili mlatilice (udar lanca i ekia mase 0,5-1,5 kg),
tj. udarnom momentu mlatilice.
Ako je tlo koje se obrauje suho i tvrdo, onda je smrskano i raspršeno ispod ekia.
Radi ovoga postoje dvije teorije o kopanju tla, teorija o rezanju tla i teorija o drobljenju tla.
Zbog toga postoje dvije vrste alata koje se koriste na strojevima. Noevi se koriste kao alat za
mekano tlo, dok su pravokutni oblici preporueni za drobljenje kod tvrdog tla. Potrebna sila
mlatilica izraunata je u odnosu na savladavanje otpora rezanja i otpora tla.
Za razliku od stroja s frezama, mlatilice su jednostavnijeg dizajna. Udaljenost rotora
mlatilice od centra eksplozije jednak je radijusu rotacije mlatilice. Rotor i eki mlatilice
povezani su pomou lanaca, i u idealnim uvjetima rotor nije izloen momentu otpora, i zbog
toga zahtjeva manje snage za rad za razliku od stroja s frezama.
Slika 3. Alat s mlatilicama i razliiti oblici mlatilica
1.4.3 Strojevi s frezama
Strojevi s frezama mogu kopati tlo u smjeru gibanja i u suprotnom smjeru od smjera
gibanja vozila. Protu-smjerno kopanje slui za udaranje mina „ispod rotora“ kako bi se mine
smrskale, dok kopanje u smjeru slui za izbacivanje ili neutralizaciju mina „ispred rotora“.
Tijekom kopanja tla, veliki broj noeva (zuba) hvata tlo, i taj broj ovisi o dubini kopanja.
Nejednolikost broja noeva rezultira nejednolikom otporu kopanja. Kopanje tla drobljenjem
ukljuuje fazu rezanja i fazu uklanjanja sloja. Ukupni otpor prve faze ovisi o rezultantnoj sili
otpora. Najvei otpor djeluje na nou koji ulazi u zahvat tla.
Slika 4. Alat s frezama
1.4.4 Strojevi s valjcima
S obzirom na prva dva tipa, strojevi su s valjcima dosta jeftiniji, jednostavniji i
jednostavni za odravanje. Ova vrsta alata ne koristi se pretjerano esto kao ostale vrste alata.
Jedan od razloga je to što slui samo za razminiranje površinskih mina, i zato što sposobnost i
ogranienja valjaka nisu poznata. Zbog gore navedenih razloga, testiranja i razvoj valjaka su
zaustavljena.
1.5 Uvjeti za razminiranje
uvjetima za razminiranje.
pogodni uvjeti tla;
pogoršani uvjeti tla;
teški uvjeti tla;
specifini uvjeti tla.
Uvjeti koji se takoer moraju uzeti u razmatranje su nagib tla, vlanost tla i vegetacija.
S obzirom na nagib tla tu je:
ravno tlo (nagib 0-5°);
S obzirom na vrstu tla tu je:
suho tlo;
movarno tlo.
S obzirom na vegetaciju tu je:
niska vegetacija: do 1 m visine, uglavnom šikara i nisko grmlje;
srednja vegetacija: do 1-2 m visine, grmlje i drvee promjera 10 cm;
visoka vegetacija: više od 2 m, grmlje i drvee promjera veeg od 10 cm;
šume: drvee više od 3 m i promjera veeg od 10 cm.
2 ANALIZA TRIŠTA
Na trištu se mogu pronai razliiti vrste alata i ureaja za razminiranje. Prije same
kupnje ureaja za razminiranje, kupac si mora odgovoriti na par pitanja kao što su:
Koja e se efikasnost razminiranja postii s ureajem za razminiranje?
Da li postoji pravi ureaj na trištu za obavljanje zadanog zadatka?
Kojom brzinom se stroj moe proizvesti?
Koliko osoba treba za upravljanje i nadzorom stroja?
Koliki je ivotni vijek ureaja- 5 godina, 10 godina?
Koji e klimatski uvjeti djelovati na ureaj- prašina, vlaga, toplina itd.?
Koja je cijena samog ureaja?
Kolika je cijena goriva, i da li se to gorivo moe nabaviti u regiji?
Da li postoji mogunost daljnjeg korištenja ureaja za neku drugu funkciju osim
razminiranja?
Daljnja analiza trišta ukljuuje alate s frezama, mlatilicama i valjcima.
2.1 Alati s valjcima
Slika 6. RCR-AM
Ima modularni dizajn koji smanjuje vrijeme jednostavnih popravaka i redovitog
odravanja. Njegova jednostavnost dizajna poboljšava izdrljivost konstrukcije i smanjuje
ukupni trošak izrade. Ureaj se lako sklapa i rasklapa radi lakšeg transporta i lakše zamjene
ošteenih komponenti tijekom razminiranja. Koristi vilicu od tvrtke HRI (Humanistic
Robotics Inc.) prikazanu na slici 7., koja je temeljito analizirana i testirana u stvarnom
okruenju i na terenu. Ima „prilagodljiv dizajn“ (moe prilagoditi dizajn ovisno o odreenim
opasnostima, tj. moe biti korišten za razminiranje AT i AP mina).
RCR-AM je izgraen na godinama testiranja. Dodavanjem dodatnog tereta na nosivu
konstrukciju (utezi) moe se ostvariti potreban pritisak s tlom, a samim time RCR-AM moe
obaviti posebne zadatke razminiranja.
Karakteristike:
duljina: 4,2 m;
promjer kotaa: 0,45 m;
širina kotaa: 0,2 m.
Slika 8. SCAMP roller
SCAMP roller je proizvod od Humanistic Robotics Inc., proizveden da efikasno i brzo
razminira nagazne mine. Regulaciju pritiska za razminiranje mina koje su dublje zakopane,
ostvaruje dodavanjem tereta (utega) na nosivu konstrukciju. Njegov modularni dizajn mu
omoguuje laku zamjenu komponenti i brz popravak. Ima jako izdrljive komponente koje se
mogu koristiti i nakon detonacije. [1]
Karakteristike:
Slika 9. MV-4
DOK-ING-ov MV-4 je daljinski-upravljiv ureaj s mlatilicama za razminiranje AP
mina. S njim se moe daljinski upravljati u dometu od 3000 metara. Radna širina koju
obrauje je 1,725 m. ureaj je malen i lagan, s ime je pogodan za razminiranje u podrujima
s gušom vegetacijom i šumama (promjer vegetacije i drvea do 50 mm). Malen pritisak na
tlo ini ureaj pogodnim za rad na podruju s vlanim tlom, gdje vei ureaji ne bi mogli
raditi. Njegova mu mala teina omoguava lagan i jednostavan transport ( pomou prikolice
ili kamiona).
Prema zahtjevu, umjesto mlatilice na sebe takoer moe montirati valjke, freze i
hvataljku. Njegovi lanci i ekii mogu se brzo i lako zamijeniti u sluaju ošteenja.
Ogranienja :
teško upravljanje iz daljine;
ureaj s mlatilicama izaziva veliki oblak prašine, što se dešava sa svim ureajima s
mlatilicama na suhom terenu.
ukupna masa: 5310 kg;
broj lanaca /freza /valjaka : 34 lanca /58 freza/ 10 ili 12 valjaka;
brzina vrtnje : do 900 okretaja po minuti;
dubina kopanja alata: 24-32 cm.
2.2.2 AARDVARK MK 4 (Aardvark Clear Mine Ltd | United Kingdom)
Slika 10. AARDVARK MK 4
Ovo je zadnji model AADVARK-a proizveden u 2001. Ova vrsta alata proizvedena je
da uništi AP, AT mine, i vegetaciju na njegovom putu (promjer vegetacije i drvea do 150
mm). Ureaj ima pogon na gusjenice i na kotae. Taj pogon mijenja ovisno o uvjetima na
terenu na kojem obavlja rad. AARDVARK MK 4 ima kabinu u kojoj se nalaze ljudi koji
njime upravljaju.
Jedan od nedostataka ovog stroja je što stvara veliku prašinu koja smanjuje vidljivost
operatoru u kabini.
dubina kopanja alata: 60 cm.
2.3 Alat s frezama
2.3.1 NOMA CRUSHER (Ararat Company | Iraq)
Ovaj je stroj proizveden za razminiranje (AP i AT mina) i za pripremu terena
razbijanjem gornjeg sloja tla i postepenim išenjem mina. Ureaj moe raditi na svim
uvjetima terena, pa ak i na teškim. Njim se lako upravlja sa sigurnosne udaljenosti. Opisan je
kao ekonomian, jednostavan i lako odriv stroj.
Drobljenje tla se vrši pomou rotacijske osovine na kojoj se nalazi 99 karbonskih
zuba. Stroj moe probiti tlo i aktivirati mine na dubini od 30 cm. Radna površina koju moe
obraditi je oko 2000-3000 m2 po danu, ovisno o uvjetima na terenu.
Slika 11. NORMA CRUSHER
2.3.2 KOMATSU D85MS-15 K (Komatsu Ltd. | Japan)
Ovaj stroj je proizvela tvrtka Komatsu 2003. godine u suradnji s Japanskom vladom.
Strojem se moe upravljati runo ili daljinski. Kabina, spremnici za gorivo i benzin su
zaštieni materijalom otpornim na metke.
Alat s frezama moe probiti tlo do dubine od 30 cm, i takoer moe ukloniti vegetaciju
koja mu smeta. Jedan od nedostataka je to što alat s frezama nije konstruiran da izdri AT
mine. Sam ureaj je jako teak (35 tona) što oteava njegov transport.
Karakteristike:
ukupna širina: 3,47 m;
3 KONCIPIRANJE VIŠE VARIJANTI RJEŠENJA
3.1 Funkcijska dekompozicija
Funkcijska dekompozicija je proces kod kojeg se glavna funkcija promatranog
proizvoda razlae na osnovne podfunkcije, to je vidljivo na slici 13. Svaka podfunkcija
povezuje se ostalim podfunkcijama odgovarajuim vezama. Veze izmeu funkcija moraju biti
paljivo definirane u smislu konverzije materijala, informacije i energije. Cilj grananja
proizvoda na njegove osnovne funkcije je taj da razvojnom timu omogui što bolji pregled na
funkciju proizvoda i da potakne tim na kreativnost pri pronalaenju novih i inovativnih
tehnikih rješenja. Takoer definiraju se granice konanog rješenja.
Ukratko, funkcijska struktura predstavlja smislenu i kompatibilnu kombinaciju
podfunkcija koje ine ukupnu funkciju.
Slika 13. Funkcijska dekompozicija
3.2 Morfološka matrica
Nakon odreenih funkcija proizvoda i izraene funkcijske dekompozicije potrebno je
izraditi morfološku matricu pomou koje se lakše dolazi do koncepata. Morfološka matrica je
metoda generiranja moguih rješenja pojedinih funkcija iz funkcijske dekompozicije. Za
nune i poeljne funkcije se nastoji osmisliti što više moguih naina ostvarenja ime se
mogu dobiti razliiti koncepti koji bi zadovoljavali potrebe korisnika.
Iz morfološke matrice e se potom izvui tri koncepata i meusobno ih usporediti na
osnovu nekoliko kriterija: cijena izrade, jednostavnost postavljanja i uklanjanja,
kompaktnost, itd. Na osnovu te usporedbe u daljnju razradu ide samo najbolji koncept, te je
nuno kritiki sagledati prednosti i nedostatke svakog od koncepata i realno ih procijeniti.
Tablica 1. Morfološka matrica
1. Transport
alata omoguiti
4. Rad u nonim
10. Mehaniku
energiju voditi
Lanasti prijenos
Remenski prijenos
Zupasti prijenos
Svornjak
Kope
Iz prikazane morfološke matrice dobili smo tri koncepta koja su prikazana punim
linijama. U izradi koncepata nisu korištena sva rješenja kao što je vidljivo iz morfološke
matrice.
4 KONCEPTI
Tablica 2. Komponente koncepta 1
Alat koristi mlatilice (1) kao sredstvo za razminiranje. Mlatilice se nalaze na
šupljem vratilu (2) koje je uleišteno u kuištu alata (11). Na vratilu se nalaze 2 gonjena
lananika (6) sa svake strane koji zajedno s pogonskim lananicima (7) i lancima ini lanani
prijenos potreban za okretanje osovine. Na pogonske lananike veu se s jedne strane tlani
hidromotor (8), a s druge strane povratni hidromotor (10) koji su meusobno povezani
crijevima (9). Oba hidromotora su dalje povezana na hidropumpu (hidropumpa se nalazi na
vozilu).
Zaštitni lim (3) i gume (5) štite vozilo od ošteenja prilikom eksplozije.
Alat se pomou prikljuka (4) prihvaa za vozilo.
1 Mlatilica 7 Pogonski lananik
2 Šuplje vratilo 8 Hidromotor višeg tlaka
3 Zaštitni lim 9 Crijevo
4 Prikljuak na vozilo 10 Hidromotor nieg tlaka
5 Guma 11 Kuište alata
6 Gonjeni lananik
4.2 Koncept 2
1 Utezi 6 Vijak DIN 582
2 Nosiva konstrukcija 7 Leajevi
3 Poklopac 8 ahura
4 Valjak 9 Osovina
Alat koristi valjke (4) kao sredstvo za razminiranje. Valjci imaju veliku zranost
izmeu osovine (9) što im omoguuje lako razminiranje nejednolikog terena (mogu se
ekscentrino rotirati oko osovine). Osovina je uleištena pomou leajeva (7) u ahuru (8)
koja je zavarena na nosivu konstrukciju (2). Radi mogunosti boljeg razminiranja na nosivoj
se konstrukciji omoguava prihvat utega (1) koji osiguravaju dovoljan pritisak izmeu
valjaka i površine koja se razminirava.
Transport alata do vozila omoguuje se pomou vijka DIN 582 (6) koji se moe
odvrnuti nakon transporta kako ne bi smetao prikljuivanju alata vozilu. Alat se pomou
prikljuka (5) prikljuuje na vozilo.
4.3 Koncept 3
1 Šuplje vratilo 7 Hidromotor višeg tlaka
2 No 8 Cijevi
4 Kuište alata 10 Prihvat alata za vozilo
6 Pogonski lananik 12 Zaštitni lim
Alat je slian konceptu 1. Jedna od razlika je ta što koncept 3 koristi noeve (2) kao
sredstvo za razminiranje. Noevi se nalaze na šupljem vratilu (1) koja je uleišteno u kuištu
alata (4). Na vratilu se nalaze 2 gonjena lananika s obje strane (5) koja zajedno s pogonskim
lananicima (6) i lancima ini mehanizam za okretanje vratila. Na jednom pogonskom
lananiku vezan je hidromotor višeg tlaka (7), dok je na drugom pogonskom lananiku vezan
hidromotor nieg tlaka (9). ta dva hidromotora meusobno su povezani cijevima, i oba
takoer imaju prikljuke za cijevi s kojima se povezuju na hidropumpu koja se nalazi na
vozilu.
Lanci (11) i zaštitni lim (12) slue za zaštitu vozila tijekom detonacije.
Alat se pomou prihvata (10) prihvaa za vozilo.
5 VREDNOVANJE KONCEPATA
Koncepti su vrednovani po kriterijima ocjenama od 1 do 5, pri emu ocjena 1 oznauje
nezadovoljavajue rješenje, dok ocjena 5 oznauje najbolje rješenje.
Tablica 5. Vrednovanje koncepata
Poredak 2 3 1
Temeljem ocjenjivanja vidi se da koncept 3 ima najbolju ocjenu s obzirom na
postavljene kriterije. Glavni kriteriji koje ureaj mora ostvariti su male dimenzije i mala masa
što koncept 2 ne zadovoljava i zbog toga ima vrlo nisku ocjenu. Koncept 3 takoer moe
obavljati svoju funkciju na raznolikom terenu (suhom, vlanom) što mu daje prednost pred
ostalim konceptima.
6 PRORAUN I KONSTRUKCIJSKA RAZRADA
6.1 Otpor rezanja tla
Kod kopanja, veina noeva nalazi se u tlu. Broj noeva kojih se nalazi u tlu ovisi o
dubini kopanja. Nejednolik broj noeva u tlu, i promjena dubine rezanja tla, uzrokuje
nejednoliki otpor kopanju i asimetriju u potrebnom okretnom momentu. Kopanje tla sastoji se
od dvije faze, faze rezanja i faze razmještanja sloja tla. Ukupni otpor kopanju prve faze sastoji
se od tangencijalne komponente na putanju noa, i radijalne komponente na os rotora.
Slika 17. Kopanje tla – u istom smjeru i u suprotnom smjeru
Otpor rezanja tla je tangencijalna komponenta od otpora kopanju:
1 1 tR k bS [N] = 0,175 15 50 131,25 N (1)
gdje je: 1k = 0,175 kN/m2 - specifini otpor rezanju za tvrdi i suhi
teren [10];
t 50S mm - prosjena debljina sloja tla koje se ree.
Ukupni otpor rezanja n-noeva u zahvatu:
u 1 9 131,25 1181,25R n R N (2)
gdje je: n=9 – broj noeva u zahvatu sa zemljom.
6.2 Snaga potrebna za rad alata
Radni alat mora koristiti dovoljnu okretnu brzinu i snagu za kopanje tla, kako bi
savladao otpor rezanja tla. Oblik noša je prilagoen kategoriji tla koje se obrauje. Potrebna
radna snaga mora biti podesiva zbog nejednolikog poveanja otpora kopanja na noevima.
Snaga potrebna za rad alata:
RS u 0 1181,25 50 59062,5W 60 kWP R v (3)
0
60 s s v r n (4)
RSP - snaga potrebna za rad alata;
0v -obodna brzina;
n = 900 min-1 – broj okretaja alata po minuti prema DOK-ING MV4 [2]
r=533 mm – radijus rotacije noa oko osi rotacije.
6.3 Proraun lananika
6.3.1 Snaga na pogonskom lananiku
Za proraun lananika potrebno je poznavati snagu pogonskog lananika koja je
jednaka snazi hidromotora. Tu snagu emo dobiti iz sheme alata (Slika 19.) preko radne
snage alata PRS (3).
Slika 19. Shema alata
Snaga hidromotora:
1 2
RS H H
RSP P P P
Slika 20. Dimenzije lananika
d1 – maksimalni promjer valjka lanca; - kut zuba lananika;
d – diobeni promjer; r2 – radijus profila zuba;
da – tjemeni promjer; df – podnoni promjer;
k – visina zuba.
Odabrane dimenzije pogonskog lananika:
p =15,875 mm (5/8“) – standardni korak lanca prema [3];
d1 = 10,26 mm – maksimialni promjer valjka lanca za odabrani lanac 0,8A-3
prema DIN 8188;
z1 = 31 – odabran neparan broj zuba da lanci ne bi periodiki ulazili u zahvat s
istim zupcima lananika.
Maksimalni i minimalni tjemeni promjer:
a,max 11,25 156,96 1,25 15,875 10,26 156,54d d p d mm (9)
a,min 1
31 d d p d
z
max 1
31 k p d p
z
Odabrane dimenzije gonjenog lananika:
p =15,875 mm – standardni korak lanca prema [3];
d1 = 10,26 mm – maksimialni promjer valjka lanca za odabrani lanac 10A-3;
z2 = 61 – odabran neparan broj zuba da lanci ne bi periodiki ulazili u zahvat s
istim zupcima lananika.
Maksimalni i minimalni tjemeni promjer:
a,max 11,25 308,56 1,25 15,88 10,26 318,15d d p d mm (16)
a,min 1
65 d d p d
z
max 1
61 k p d p
z =
6.3.3 Prijenosni omjer lananog prijenosa
Kako bi dobili broj okretaja na pogonskom lananiku potrebno je izraunati prijenosni
omjer lananog prijenosa:
2
1
Prije preraunavanja broja lanaka u otvorenom lananom prijenosu valja izabrati
priblinu vrijednost razmaka osi a' i broj zubaca lananika z1 i z2. [4]
2 2
1 2 2 1' 810 61 31 61 31 15,875 2 2
2 2 ' 15,875 2 2 750
z z z za p X
p a
a' = 810 mm – odabran priblini osni razmak.
Izraunata vrijednost X zaokruuje se na cijeli broj. Tada je duljina lanca:
15,875 149 2365,375L p X mm (22)
6.3.5 Osni razmak
S odabranom vrijednošu za X moe se izraunati toan razmak osi a:
2 2
1 2 1 2 2 12 (2 ) ( ) 8
p a X z z X z z f z z
2 215,875

p (mm) – korak lanca;
6.3.6 Brzina lanca [4]

v (m/s) – brzina lanca;
n1 (min-1) – brzina vrtnje pogonskog lananika.
6.3.7 Vuna sila lanca [4]
F = P/v = 331,24 10
P (W) – snaga koja se prenosi lananim prijenosnikom;
v (m/s) – brzina lanca v = obodna brzina lananika prema (24).
6.3.8 Centrifugalna sila [4]
Za vrijeme rada pojedini lanci lanaca vrše kruno gibanje preko lananika.
Pojedini lanci izloeni su zbog toga djelovanju centrifugalne sile Ff, koja lanac još
više optereuje:
Ff (N) – centrifugalna sila;
q = 2,89 kg/m – teina lanca po metru duljine prema tabl. 8.16 [4];
v (m/s) – brzina lanca prema (24).
6.3.9 Ukupna vuna sila
c f 2110,8 633 2743,8F F F N (27)
cF (N) – najvea vuna sila u lananoj traci bez obzira na udare u pogonu;
fF (N) – centrifugalna sila u svakoj traci lanca prema jednadbi (26);
F (N) – vuna sila proizašla iz snage koju treba prenijeti prema jednadbi (25).
6.3.10 Odabrana vrsta lanca
Za dobivenu silu F (25) odabire se lanac 08A-3x141 (DIN 8188). Sigurnost lanca
dobije se iz sljedeeg izraza:
B L
42300 15,4
BF [N] - dopušteno optereenje lanca prema [4];
cF [N] – najvea vuna sila u lananoj traci bez obzira na udare u pogonu (27).
Kljune komponente alata kao što su lananici i lanci moraju ostati neošteeni uslijed
same detonacije i zbog toga se uzima veliki faktor sigurnosti lanca.
6.3.11 Vijek trajanja spojnice [4]
Uzmemo li u obzir udare uvjetovane vrstom pogona, bez utjecaja centrifugalne sile, tada
iznosi sigurnost spojnice protiv loma:
3
y – znaajka udara prema tabl. 8.26. [4].
U tablici 8.27. [4]. dane su vrijednosti potrebne sigurnosti SD, ali koje uzimaju u obzir i
utjecaj centrifugalne sile.
SD = 16,44 – dana sigurnost za n = 2000 min-1 i p =15,875.
6.4 Proraun vratila
6.4.1 Optereenja na vratilu
Kako bi znali odrediti dimenzije vratila potrebno je znati kako je samo vratilo
optereeno.
Slika 21. prikazuje smjer djelovanja ukupne vune sile Fc (27) na vratilu, dok Slika 22.
prikazuje smjer djelovanja ukupnog otpora noeva u zahvatu sa zemljom Ru (2).
Slika 21. Smjer djelovanja ukupne vune sile na vratilu
Slika 22. Smjer djelovanja ukupnog otpora rezanja.
Slika 23. Shematski prikaz sila na vratilu
Radijalne komponente reakcija u osloncima A i B odreuju se na poznati nain
rastavljanjem aktivnih i reaktivnih sila u dvije meusobno okomite ravnine, naješe
horizontalnu i vertikalnu, te se u tim ravninama odreuju komponente radijalnih reakcija.
Pomou tih komponenata izraunavaju se potom rezultante radijalnih reakcija u osloncima
vratila A i B.
L L 24,6 9,81 241,33G m g N (30)
Lm [ kg] – masa lananika
Horizontalna ravnina:
Ah 0M ;
c u Bh csin(19,6 ) 70 cos(45 ) 660 1320 sin(19,6) 1390 0F R F F (31)
c u c Bh
1320
1320
Ah c u Bh2 sin(19,6 ) cos(45 )F F R F
2 2743,8sin(19,6 ) 1181,25cos(45 ) 1338 1338 N (33)
Ah Bh 1338F F N
Vertikalna ravnina:
Av 0M ;
1390 ( cos(19,6 )) 0
1320
=
1320
1320
F ;
Av c L Bv u2 cos(19,6 ) 2 sin(45 )F F G F R
2 2743,8 cos(19,6 ) 2 241,33 1925,9 1181,25 sin(45 ) 1925,9 N (36)
Av Bv 1925,9F F N
Rezultantne radijalne sile u osloncima A i B:
2 2
6.4.2 Dimenzioniranje vratila
Pristup dimenzioniranja vratila kree od prorauna njegovih promjera na osnovi
odabrane vrijednosti dopuštenog naprezanja za dani materijal.
Za materijal vratila S335J2G3 prema orijentacijskim vrijednostima odabrano je [5]:
fDN 50 N/mm2 .
Promjeri vratila koji su istovremeno savojno (fleksijski) i uvojno (torzijski optereeni):
red red 3 3
U gornjoj jednadbi reducirano optereenje (reducirani moment) moe se izraunati npr.
prema energetskoj teoriji (HMH teorija), što je i u danim uvjetima optereenja vratila i
najpovoljnije:
22
DN
DI
f
0
t1,73
njegovog optereenja, odnosno naprezanja.
DNf =240 N/mm2 DIt =190 N/mm2
0
cF (N) - ukupna vuna sila lanca prema (27);
d (mm) – diobeni promjer gonjenog lananika prema (13).
Promjeri za proraun odabrani su na sljedeim udaljenostima:
x1 = 35 mm;
1h c sin(19,6 ) 5 2743,8sin(19,6 ) 5 4602,06Nmm 4,6NmM F (41)
1v c Lcos(19,6 ) 5=(2743,8cos(19,6 )-241,33) 5=
=11717Nmm 11,7Nm
=267,9 Nm (43)
50
2h c sin(19,6 ) 60 2743,8sin(19,6 ) 60 55224Nmm 55,2NmM F (46)
2v c Lcos(19,6 ) 60=(2743,8cos(19,6 )-241,33) 60=
=140609Nmm 140,6Nm
=307,9 Nm (48)
50
3 h v 56,1 172,4 180,5NmM M M (50)
3h c Ahsin(19,6 ) 90 20 2743,8sin(19,6 ) 90 1338 20M F F
= 56077Nmm 56,1Nm (51)
M F G F
3
=322,7 Nm (53)
50
4 h v 1,79 226,7 229,3NmM M M (55)
4h c Ahsin(19,6 ) 220 150 2743,8sin(19,6 ) 220 1338 150M F F
= 1790,6Nmm 1,79Nm (56)
4v c L Avcos(19,6 ) 220 150 (2743,8cos(19,6 ) - 241,33) 220
M F G F
4
=352,4 Nm (58)
50
5 5
5 h v ( 211,2) 439,7 488NmM M M (60)
5h c Ahsin(19,6 ) 730 660 2743,8sin(19,6 ) 730 1338 660M F F
= 211179Nmm 211,2Nm (61)
M F G F
5
=556,3 Nm (63)
50
d4 = d5 = 236 mm (vanjski promjer bešavne cijevi).
Odabrani promjeri su znatno vei od raunski dobivenih radi potrebne sigurnosti
vratila uslijed detonacije mine. Vratilo je simetrino optereeno i konstruirano pa ne treba
raunati ostale promjere.
Slika 25. Vratilo
Kako bi znali proraunati potrebnu sigurnost vratila potrebno je izraunati
optereenje vratila momentima u pojedinim presjecima [5]:
x1 = 35 mm
Na mjestu 1 zarezno djelovanje uzrokovano je izvedbom utora za pero – za materijal
vratila St 52-3 i oblik utora za pero B [5].
1 f t
2 2
M1 =12,5 Nm, T = 423,19 Nm, 0 =0,73 – prema (37)
fk =1,8 (utor za pero prema [5])
tk =1,9 (utor za pero prema [5])
x2 =90 mm
2 f t
2 2
M2 =152,3 Nm, T = 423,19 Nm, 0 =0,73 – prema (37).
Na mjestu 2 zarezno djelovanje uzrokovano je promjenom veliine presjeka:
f f2
Prema konstrukcijskom oblikovanju:
Prema / d = 1,5/80 = 0,01875 i Rm = 500 N/mm2 (S355J2G3) iz
dijagrama 4. [5] slijedi 2f
k =2,5.
Prema D/d = 85/80 = 1,0625 mm slijedi c1 =0,18.
t t1,4 k 2 k1 ( 1) 1 0,47(1,8 1) 1,376c (68)
Za / d =0,01875 i Rm = 500 N/mm2 slijedi 1,4tk =1,8.
Za D/d = 1,0625 mm slijedi 2c =0,47.
x3=120 mm
3 f t
2 2
M3 =180,5 Nm, T = 423,19 Nm, 0 =0,73 – prema (37).
Na mjestu 3 zarezno djelovanje uzrokovano je promjenom veliine presjeka:
f f2
Prema konstrukcijskom oblikovanju:
D = 95 mm, d = 85 mm, 1,5 mm
Prema / d = 1,5/85 = 0,0176 i Rm = 500 N/mm2 (St52-3) iz dijagrama
4. [5] slijedi 2f
Prema D/d = 95/85 = 1,12 mm slijedi c1 =0,3.
t t1,4 k 2 k1 ( 1) 1 0,47(1,8 1) 1,376c (71)
Za / d =0,0176 i Rm = 500 N/mm2 slijedi 1,4tk =1,8.
Za D/d = 1,12 mm slijedi 2c =0,6.
Za presjeke 4 i 5 se uzimaju ve dobiveni reducirani momenti prema (57) i (62), jer ta
dva presjeka su presjeci od bešavne cijevi koja se prikljuuje na dva ista vratila (Slika 25.) i
nemaju zareznog djelovanja.
6.4.4 Postojea sigurnost pojedinih presjeka vratila
Potrebna sigurnost koja se uzima za ovo vratilo je vea zbog velikog udarnog
optereenja uslijed detonacije mine i ona iznosi:
potr 5S
Postojea sigurnost u pojedinim presjecima:
Presjek 1 (x1=35 mm) :
DN
1
1
3 10 potr
d W d
Faktor veliine 1 ( )b f d
1b = 0,78
Faktor kvalitete površine 2 m a max( , )b f R R R :
2b =0,99
DN
2
2
3 6,75 potr
d W d
1b = 0,77
2b =0,95
DN
3
3
3 5,57f
d W d
1b = 0,77
Faktor kvalitete površine 2 max( , )m ab f R R R :
2b =0,95
DN
4
4
3 0,6
3 3 3 3
4 4 40,1 0,1 236 190 628526W D d mm3 (83)
DNf 240 N/mm2 za S355J2G3
1b = 0,73
2b =0,9
DN
5
5
3 0,89
3 3 3 3
5 5 50,1 0,1 236 190 628526W D d mm3 (86)
DNf 240 N/mm2 za S355J2G3
1b = 0,73
2b =0,9
6.5 Proraun leaja na vratilu
Leajna mjesta u osloncima A i B preuzimaju samo optereenja uzrokovana radijanom
silom. Prema tome izbor valjnog leaja za leajna mjesta vrši se prema radijalnoj reakciji FA i
prethodno odabranom promjeru rukavca d1.
Radijalna sila Fr = FA = FB =2345,1 N
Prethodni promjer rukavca d2 = 85 mm
Katalog SKF:
Za Lh = 10000 sati i n = 900 min-1 sigurnost nošenja prema nomogramu za leaje s
valjcima iznosi
6,5 C
Optereenost leaja:
C P P
Zbog velikog udarnog optereenja uslijed detonacije uzima se dodatni faktor sigurnosti
prema (28) koji iznosi SL = 15,4 pa dinamiko optereenje leaja C1 iznosi:
1 L 1´ 15,4 15243,15 234744C S C (88)
Prema dinamikom optereenosti leaja i promjeru rukavca odabran je dvoredni
bavasti leaj 22217 CC/W33 s dinamikom nosivošu
C = 291000 N > C1 = 34744 N
ime je zadovoljen potrebni uvjet pri izboru i proraunu valjnog leaja.
Slika 27. Leaj
6.6 Proraun zavara
Proraun zavara vrši se izmeu rukavca vratila i prirubnice (Slika 27.)
Slika 28. Zavar izmeu vratila i prirubnice
Granine vrijednosti zavara uzimaju se prema [6]:
min (0,2...0,25) 0,2 28 6a t mm (89)
max 0,7 20a t mm (90)
t [mm] –debljina prirubnice,
Za debljinu zavara je uzet a = 8 mm.
Ovaj je zavar optereen na uvijanje momentom torzije T = 423,19 Nm.
Naprezanje na uvijanje:
Naprezanje na smik:
95
Az [mm2] – površina zavara.
Kod izrauna sminog naprezanja zavara gleda se samo pola površine zavara u sluaju
krunog presjeka (vijenca).
Reducirano naprezanje zavara:
2 2 2 2
re u smik3 3 3,4 6,9 13,3d N/mm2 < zdop 13,3 N/mm2 (96)
zdop dop 0,9 15,3 13,7 N/mm2 (97)
1 1

S N/mm2 (99)
Re = 235 N/mm2 – minimalna granica razvlaenja za materijal zavara S235 JR
SL = 15,4 – uzeta sigurnost prema (28)
β – faktor zavara
6.7 Proraun vijanog spoja kolutne spojke
Pretpostavlja se da se prijenos okretnog momenta odvija samo pomou trenja izmeu
dodirnih površina. Sila u vijcima mora biti dovoljna da ne doe do proklizavanja.
Vijani se spoj sastoji od 10 vijaka promjera 10 mm i kvalitete 8.8.
Sila koju je potrebno prenijeti po jednom vijku iznosi:
vij
0
´ 160
´F [N] – ukupna sila koju vijci trebaju preuzeti,
=3 – faktor udara za vrlo jake vrst udara prema Tablica 2. [5],
´D =160 mm - promjer na kojem se nalaze vijci (Slika 27.),
0 =0,12 – faktor trenja za dodir dviju metalnih površina,
T [Nmm] – moment torzije prema (39).
Ako se spojem s prolaznim vijkom prenosi poprena sila, potrebno je [4]:
P H
(102)
PF =25000 N – sila prednaprezanja za odabrani vijak prema Tablica 36. [7]
H
6.8 Odabir hidromotora
Kako bi znali odabrati hidromotor moramo poznavati njegov potrebni okretni moment:
1 2H H
u – prijenosni omjer prema (20).
Prema dobivenom okretnom momentu hidromotora odabire se A2FM-23 hidromotor
od tvrtke Rexroth Bosch Group [Axial piston fixed motor A2FM for explosive areas II 2G ck
IIB Tx]
nmax = 6300 min-1- maksimalna okretna brzina;
qVmax =144 l/min – ulazni protok;
T (za 350p bar ) = 128 Nm – okretni moment;
cmin = 2,56 kNm/rad – rotacijska krutost;
JTW = 0,00012 kgm2 – moment inercije za rotacijsku grupu;
a = 6500 s-1 – maksimalna kutna brzina;
m = 9,5 kg - masa.
6.9 Prikljuak alata na vozilo [3 point]
Za prikljuak alata na vozilo odabire se poteznica. Postoje 4 kategorije poteznica koje
ovise o snazi traktora. Što je vea kategorija, poteznice su masivnije.
Slika 30. Poteznica
Kategorija Snaga traktora [kW]
Tablica 7. Standardni prikljuak prema ISO 730-1 normi.
6.10 Konstrukcijsko rješenje
Na slikama 32. i 33. prikazano je konstrukcijsko rješenje alata za razminiranje. Radna
duljina koju alat obrauje je 1,2 metra, a glavno sredstvo za razminiranje su freze kako je i
prikazano na slikama.
7 ZAKLJUAK
Zadatak je bio razviti alat koji e razminirati mine i samim time zaštititi njegove
korisnike. Istraivanjem trišta pronaena su rješenja kojima se rješavaju slini zahtjevi. Sve
funkcije koje ureaj mora imati prikazane su u funkcijskoj dekompoziciji. Nain na koje se te
funkcije mogu ostvariti prikazan je morfološkom matricom. Na temelju prikazanih
mogunosti razvijeni su koncepti ijim vrednovanjem se usmjerila daljnja konstrukcijska
razrada. Alat je trebao imati znatno manje dimenzije od istraenog trišta. Za proraun same
konstrukcije alata koristio se veliki faktor sigurnosti (zbog nepoznatog optereenja uslijed
detonacije mine) i neki dijelovi alata su predimenzionirani. Alat je konstruiran da moe
podnijeti detonaciju protupješadijske mine. U sluaju detonacije protutenkovske mine
odreene komponente bi pukle kao što je vratilo na kojemu se nalaze freze. Samim time
moralo se omoguiti laka zamjena samog vratila kao što je prikazano na slici 26. Kljune
komponente alata se sastoje od standardnih dijelova što mu smanjuje cijenu izrade.
LITERATURA
[2] MDE Catalogue, 2010
[4] Decker, K.H. : Elementi strojeva , Tehnika knjiga Zagreb, 1975.
[5] Horvat Z.: Vratilo
[8] 3 point Hitch S217, 2007.
[9] Kraut B.: Strojarski prirunik, Tehnika knjiga Zagreb, 2009.
[10] Dinko Mikuli: Design of Demining Machines
[11] https://www.boschrexroth.com/en/xc/
PRILOZI
12.06.2017. 12.06.2017. 12.06.2017.
Alat za razminiranje
A1
3
3
19
20
31
21
26
27
28
29
30
Mjerilo originala
D es
ig n
by C
AD La
I
H
G
F
E
D
C
B
A
B
B
A1
3
2
8
Mjerilo originala
D es
ig n
by C
AD La
I
H
G
F
E
D
C
B
A
C
C
D
D
U
C-C
D-D
Sandro Bariši Sandro Bariši Sandro Bariši
30 Skije 2 SB-2017-500-00 - - 76 kg
29 Vrata za podmazivanje 2 SB-2017-700-00 - - 5,9 kg
28 Vrata 2 SB-2017-1100 S335J2G3 1200x530x22 48,7 kg
27 Sklop kuišta 1 SB-2017-500-00 - - 845 kg
26 Glavni sklop vratila 1 SB-2017-400-00 - - 587 kg
25 Imbus vijak M10x30 70 DIN 912 - Strojopromet -
22 Poklopac za slobodno leajno mjesto 2 SB-2017-1000 S335J2G3 200x20 0,27 kg
20 ahura protiv prljavštine 2 SB-2017-900 S335J2G3 320x45 11,2 kg
19 ahura 2 SB-2017-800 S335J2G3 300x40 11 kg
18 Poklopac za vrsto leajno mjesto 2 SB-2017-700 S335J2G3 200x20 0,27 kg
17 Semering 85 2 DIN 3760 - SKF -
16 Distantnik 2 SB-2017-600 S335J2G3 95x 80x31 0,33 kg
15 Gonjeni lananik A61Z 10A-3 2 DIN 8192 - Ketten -
14 Poklopac gonjenog lananika 2 SB-2017-500 S335J2G3 90x5 0,22 kg 13 Vijak M16x55 2 DIN 6914 - Strojopromet
12 Prirubnica hidromotora 2 SB-2017-400 S335J2G3 280x30 0,56 kg
11 Hidromotor A2FM-23 2 - - Rexroth - 10 Pogonski lananik 2 DIN 8192 - Ketten -
9 Poklopac 2 SB-2017-300 S335J2G3 90x5 0,22 kg 8 Vijak M10x40 2 DIN 6914 - Strojopromet -
7 Podlona ploica 23 32 DIN 125 - Strojopromet - 6 Vijak M20x45 16 DIN 6914 - Strojopromet -
5 Zaštitni lanac 36 SB-2017-200 - - -
4 Lanac 0,8A-3x141 2 DIN8188 - Ketten - 3 Matica M20 18 DIN 7040 - Strojopromet -
2 Vijak M20x85 2 DIN 6914 - Strojopromet - 1 Lim za natezanje lanca 2 SB-2017-100 S355J2G3 250x250x10 2,4 kg
Poz. Naziv dijela Kom. Crte broj Norma Materijal Sirove dimenzije
Proizvoa Masa
ISO - tolerancije
Mjerilo originala
D es
ig n
by C
AD La
I
H
G
F
E
D
C
B
A
Ba4
a4
a4
Sandro Bariši Sandro Bariši Sandro Bariši Dr. sc. Ivica Gali, dipl. ing.
11.06.2017. 11.06.2017 11.06.2017.
52,6 kg
3
1
2
3
4
5
5 Lim kuišta hidromototra 2 1 SB-2017-100-05 S335J2G3 470x115x7 3 kg
4 Lim kuišta hidromototra 1 1 SB-2017-100-04 S335J2G3 1125x500x7 21,6 kg
3 Lim kuišta hidromototra 4 1 SB-2017-100-03 S335J2G3 1125x500x7 11,91 kg
2 Lim kuišta hidromotora 3 1 SB-2017-100-02 S335J2G3 3000x115x7 15,83 kg
1 Ušica za natezanje lanca 1 SB-2017-100-01 S335J2G3 80x70x10 0,3 kg
Poz. Naziv dijela kom. Crte broj Norma Materijal Sirove dimenzije
Proizvoa Masa
Mjerilo originala
Mentor
D es
ig n
by C
AD La
401
9°
A-A
a6
a4
a4
a4a4
a4
11.06.2017. 11.06.2017. 11.06.2017.
52,6 kg
1
1
2
3
4
5
5 Lim kuišta hidromotora 2 1 SB-2017-100-05 S335J2G3 470x115x7 3 kg
1 Ušica za natezanje lanca 1 SB-2017-100-01 S335J2G3 80x70x10 0,3 kg
Poz. Naziv dijela kom. Crte broj Norma Materijal Sirove dimenzije
Proiizvoda Masa
Mjerilo originala
Mentor
D es
ig n
by C
AD La
12.06.2017. 12.06.2017. 12.06.2017.
2 A1
2
1
Napomena: *Sve ušice za lanac (1) zavarene su kutnim zavarom a4.
10 Ploa za lanac 1 SB-2017-300-10 S335J2G3 1300x75x30 22,8 kg
9 Ušica za prikljuak traktora 2 SB-2017-300-09 S335J2G3 160x100x10 1,6 kg
8 Svornjak za prikljuak traktora 2 SB-2017-300-08 S335J2G3 36x80 0,38 kg
7 Zaštitni lim_2 1 SB-2017-300-07 S335J2G3 1760x1300x25 446 kg
6 Zaštitni lim_1 2 SB-2017-300-06 S335J2G3 1430x1150x7 63,3 kg
5 Rebro za traktorski prikljuak 2 SB-2017-300-05 S335J2G3 450x380x13 8,8 kg
4 Kuište crijeva hidromotora 1 SB-2017-300-04 S335J2G3 760x560x10 56,8 kg
3 Lim kuišta hidromotora_2 2 SB-2017-300-03 S335J2G3 420x360x10 16,8 kg
2 Lim kuišta hidromotora_1 2 SB-2017-300-02 S335J2G3 900x250x10 14,5 kg
1 Ušia za lanac 18 SB-2017-300-01 S335J2G3 75x30x10 0,15 kg
Proizvoa Masa
ISO - tolerancije
Mjerilo originala
D es
ig n
by C
AD La
I
H
G
F
E
D
C
B
A
A
A
B
B
10
B-B
a6
a6
a6
a6
2
2
A2
D es
ig n
by C
AD La
Potpis
Kopija
Format:
List:
Listova:
Pozicija:
Masa:
Naziv:
4 5 6 7 8
11.06.2017. 11.06.2017 11.06.2017.
586,7 kg
27
80 H7/g6
Napomena: 1. Dosjed izmeu noa i ušice noa je 15 H8/f7.
8 Vijak M16x70x38-N 132 DIN 24014 - Strojopromet -
7 eki alata 88 SB-2017-400-04 E335 200x60x15 0,9 kg
6 No alata 44 SB-2017-400-03 E335 400x200x15 4,3 kg
5 Matica protiv torzije M16 132 DIN 7040 - Strojopromet -
4 Podlona ploica 88 DIN 125 - Strojopromet -
3 Imbus vijak M10x1x50 20 DIN 912 - Strojopromet -
2 Sklop cijevi i ušice za no 1 SB-2017-400-01-00 - - 307,2 kg
1 Sklop rukavca i prirubnice 2 SB-2017-400-02-00 - - 5,5 kg
Proizvoa Masa
ISO-TOL +0,009
Mjerilo originala
Mentor
D es
ig n
by C
AD La
A-A
Napomena: 1. Sve ušice (pozicija 3) zavarene su za cijev kutnim zavarom a6. 2. Pozicije ušica na cijevi odreene su s crteom SB-2017-400-01-01. 3. Dosjed izmeu svih ušica i cijevi je 15 H8/f7.
0,1 AA
a6 1
11.06.2017. 11.06.2017 11.06.2017.
307,3 kg
2 236 x 1270 206 x 28
3 Ušica noa 44 SB-2017-400-01-02 S335J2G3 210x130x45 3,4 kg
2 Prirubnice cijevi 2 SB-2017-400-01-03 S335J2G3 5,93 kg 1 Cijev 1 SB-2017-400-01-01 S335J2G3 142,6 kg
Proizvoa Masa
Mjerilo originala
Mentor
D es
ig n
by C
AD La
Ra 6,3 Ra 6,3
11.06.2017. 11.06.2017 11.06.2017.
Cijev 1:5 SB-2017-400-01-01
1
Mjerilo originala
Mentor
D es
ig n
by C
AD La
Napomena: 1. Dubina svih rupa je 10 mm.
11.06.2017. 11.06.2017 11.06.2017.
Cijev 1:5 SB-2017-400-01-01
1
x [mm] ω [ ] x [mm] ω [ ] x [mm] ω [ ] x [mm] ω [ ] x [mm] ω [ ] x [mm] ω [ ] x [mm] ω [ ] x [mm] ω [ ] x [mm] ω [ ] x [mm] ω [ ] x [mm] ω [ ]
70,89 0 176,37 253,44 281,85 146,88 387,33 40,32 492,81 293,76 598,29 187,2 703,77 80,64 809,25 334,08 914,73 227,52 1020,21 120,96 1125,69 14,4 97,26 63,36 202,74 316,8 308,22 210,24 413,7 103,68 519,18 357,12 624,66 250,56 730,14 144 835,62 37,44 941,1 290,88 1046,58 184,32 1152,06 77,76
123,63 126,72 229,11 20,16 334,59 273,6 440,07 167,04 545,55 60,48 651,03 313,92 756,51 207,36 861,99 100,8 967,47 354,24 1072,95 247,68 1178,43 141,12 150 190,08 255,48 83,52 360,96 336,96 466,44 230,4 571,92 123,84 677,4 17,28 782,88 270,72 888,36 164,16 993,84 57,6 1099,32 311,04 1204,8 204,48
ISO-TOL
Mjerilo originala
Mentor
D es
ig n
by C
AD La
24.06.2017. 24.06.2017. 24.06.2017.
1:2 Ušica noa
Ra 6,3
Mjerilo originala A4
24.06.2017. 24.06.2017. 24.06.2017.
206 g6 -0,015 -0,044
a8 a8
11.06.2017. 11.06.2017 11.06.2017.
5,55 kg
80H7/g6
2 Prirubnica 1 SB-2017-400-02-02 S335J2G3 1,1 kg 1 Rukavac 1 SB-2017-400-02-01 S335J2G3 4,5 kg
Proizvoa Masa
Mjerilo originala
Mentor
D es
ig n
by C
AD La
Ra 0,8 Ra 0,8
,8
11.06.2017. 11.06.2017 11.06.2017.
Rukavac 1:1 SB-2017-400-02-01
1
Napomena: 1. Sva nekotirana zaobljenja iznose R1. 2.Sva nekotirana skošenja su 1x45 .
80g6
Mjerilo originala
Mentor
D es
ig n
by C
AD La
24.06.2017. 24.06.2017. 24.06.2017.
Ra 6,3
24.06.2017. 24.06.2017. 24.06.2017.
2 3
11.06.2017. 11.06.2017 11.06.2017.
844,7 kg
28
2 Zaštitno kuište 1 SB-2017-300-00 739,6 kg
1 Kuište hidromotora 1 1 SB-2017-100-00 52,6 kg
Proizvoa Masa
Mjerilo originala
Mentor
D es
ig n
by C
AD La
a6 a6 a6
a6 a6 a6
11.06.2017. 11.06.2017 11.06.2017.
30
5
5 Rebro 2 SB-2017-500-05 S335J2G3 130x95x20 0,89 kg 4 Lim 4 2 SB-2017-500-04 S335J2G3 1240x120x10 13,8 kg 3 Lim 3 1 SB-2017-500-03 S335J2G3 910x150x10 23 kg 2 Lim 2 2 SB-2017-500-02 S335J2G3 230x170x7 1,8 kg 1 Lim 1 1 SB-2017-500-01 S335J2G3 1250x135x20 20,1 kg
Proizvoa Masa
Mjerilo originala
Mentor
D es
ig n
by C
AD La

Konstrukcija alata za razminiranje - unizg.hr

Text of Konstrukcija alata za razminiranje - unizg.hr

20 Online Alata

cassia alata

Konstrukcija Alata Za Izvlacenje

STATIKA KONSTRUKCIJA I - ucg.ac.me 1.pdf · • DINAMIKA KONSTRUKCIJA • STABILNOST KONSTRUKCIJA Predmet izu čavanja u STATICI KONSTRUKCIJA: Dinamičko opterećenje je funkcija

Characterization of Alata Horticultural Research Station ... · Characterization of Alata Horticultural Research Station ... of Alata Horticultural Research Station Tomato ... beef

Program ručnog alata

KONSTRUKCIJA ALATA ZA OBLIKOVANJE LIMA U ...STROJARSKE KONSTRUKCIJE KONSTRUKCIJA ALATA ZA OBLIKOVANJE LIMA U PROGRAMSKOM PAKETU CATIA V5 DIPLOMSKI RAD Mentori: Student: Josip …

Konstrukcija alata za izradu kompozitnih cijevi

Konstrukcija kombiniranog alata za izradu pločice brojila

The Right Tool at the Right Time · se preporučuju veći režimi obrade. Veća preciznost završenog navoja sa smanjenom površinskom hrapavosti. Čvrsta konstrukcija alata stvara

Konstrukcija specijalnih alata za savijanje limenih pozicija

Program baštenskog alata

Oksea vaseis-alata

Upotreba alata poboljsavanja

SEMINARSKI RAD - Alati i Naprave - Konstrukcija alata za savijanje (Damir Muminovic).pdf

SVEUČILIŠTE U ZAGREBUrepozitorij.fsb.hr/8313/1/Šehić_2018_zavrsni...Tema rada je konstrukcija alata za izradu nosača žice. Alat je slijedni (koračni), postavlja se na različite

Geometrija alata

RAZMINIRANJE HRVAŠKE IN BIH

Konstrukcija alata za štancanje - UNIN

KONSTRUKCIJA ALATA ZA PROBIJANJE I PROSIJECANJE ...iu-travnik.com/wp-content/uploads/2020/01/Semir...Alati za probijanje i prosijecanje..... 15 4.2. Procesi probijanja i prosijecanja

Uputstvo Kompleta Za Miniranje i Razminiranje Kpm-3a

Nosac alata rendisaljke

Zbirka alata

Putanja alata

Konstrukcija alata 2

Cjenik Alata Dremel

Usluge - SEW Eurodrive · Načelna konstrukcija reduktora s čeonim ozubljenjem Konstrukcija reduktora 3 Konstrukcija reduktora 3.1 Načelna konstrukcija reduktora s čeonim ozubljenjem

Korišćenje Wiki alata

nosac alata

Alat za popravku automobila...Konstrukcija alata obezbeđuje dugo-L (m) 619611 22 1943.1SQ L (m) 619612 22 1943.1R Alat za skidanje prednjih brisača • materijal kućišta i vretena:

Documents

Konstrukcija alata za razminiranje - unizg.hr

Text of Konstrukcija alata za razminiranje - unizg.hr